交替冻融对东北典型土壤腐殖质的影响

以受季节性冻融过程影响显著的东北地区的黑土、暗棕壤和水稻土为例,采用实验室模拟的方法,研究交替冻融循环过程（分别在-20℃和20℃下处理）对土壤腐殖质的影响。研究表明：交替冻融后,黑土和暗棕壤松结态腐殖质质量分数分别增加了39%和28%,HA/FA分别上升了45%和35%;水稻土松结态腐殖质质量分数和HA/FA分别下降了18%和31%。三维荧光结果进一步验证,黑土、暗棕壤在交替冻融中土壤芳香化程度增高,HA/FA上升,而水稻土则相反。黑土和暗棕壤松结态腐殖质和HA/FA升高,主要是微生物分解作用和土壤大团聚体破坏等原因造成,水稻土松结态腐殖质和HA/FA降低,主要是水稻土的缺氧环境造成。     

酸化-电动强化修复铬渣场地污染土壤

为解决常规电动修复方法对Cr污染土壤Cr(T)(总Cr)去除效率低的问题,提出了酸化预处理-电动强化修复技术. 以国内某化工厂铬渣堆放场地Cr污染土壤为研究对象,通过改变土壤酸化条件,分析乙酸和柠檬酸的酸化时间、酸浓度(以c计)对电动修复Cr污染土壤中Cr去除率的影响,并对土壤中Cr的形态进行分析. 结果表明:①酸化预处理-电动强化修复技术可以显著提高Cr污染土壤中Cr的去除率,其中0.9 mol/L柠檬酸酸化5 d组Cr(T)和Cr(Ⅵ)的去除率由对照组的6.23%、19.01%分别升至26.97%、77.66%. ②土壤酸化可以将部分Cr由碳酸盐结合态向水溶态转化,进而提高Cr去除率;在适宜的酸浓度范围内,酸浓度越高,土壤释放的Cr越多,Cr去除效果就越好. ③与乙酸组相比,柠檬酸组Cr的去除率较高,因为柠檬酸本身也是一种络合剂,在酸化作用释放碳酸盐结合态Cr的基础上,柠檬酸能与Cr发生络合作用,进一步提升了Cr的去除率. 电动修复过程中迁移出土壤的Cr主要以醋酸可提取态、可还原提取态和可氧化提取态为主,残留Cr的生物可利用性降低.      

东北某河流水节霉高发区微生物生长变化

采用聚酯薄膜,载玻片,PFU(聚氨酯薄膜塑料块)和PVC(聚氯乙烯网孔板)4种人工基质,对东北某河流B水节霉高发区的微生物生长变化情况进行了研究. 对各人工基质上生物量进行了测定和比较. 结果表明:河流B水节霉高发期高发区各采样点生物量随时间呈逐渐增加趋势;河流B和纳污河C交汇点上游100 m处(4#采样点)及河流B水节霉发生地蓄水大坝左侧(1#采样点)PVC上生物量分别为231和186 g/m2,明显高于蓄水大坝中间和右侧(2#和3#采样点,分别为94和117 g/m2),生物量的变化跟水质污染状况有关,污染严重的采样点生物量较高;污染源附近暗口(6#采样点)和暗井(5#采样点)聚酯薄膜上的生物量分别为331和242 g/m2,高于总汇入口处(7#采样点,142 g/m2);总汇入口处不同基质上生物量有所差别,其中PFU和载玻片上生物量较高(分别为622和471 g/m2),远大于聚酯薄膜(142 g/m2),可能与基质表面粗糙程度和流水冲刷有关.      

淡水水生态基准方法学研究:数据筛选与模型计算

水生态基准研究的核心是水生态基准方法学,如何鉴于现有的生态毒理学数据推导出科学合理的基准值,并达到切实保护水生生物的目的,是水生态基准研究的重点。论文从淡水水生态基准方法学中数据筛选和模型计算出发,系统地阐述和比较了现有方法学中关于数据的数量和质量、本土物种数据和非本土物种数据、实验室试验数据和野外现场试验数据、常规测试指标和非常规测试指标以及数据的整理等数据筛选原则,并对评估因子法、物种敏感度分布曲线、种间关联预测以及生态毒理模型等水生态基准的计算模型进行比较。参照国外水质基准推导的过程及我国水生态系统的特征,发展我国水生态基准研究中数据的筛选原则以及科学合理的基准计算方法,以期为建立我国淡水水生态基准推导方法学提供研究基础和科学依据。     

离子色谱法测定河流中乙酸、丙酸和丁酸含量的研究

建立一种用离子色谱法同时分离测定被污染河流水中微量乙酸、丙酸和丁酸的方法。采用IonPac AS11-HC阴离子分离柱,5mM NaOH淋洗液,流速1.0ml/min。结果表明,乙酸、丙酸、丁酸的检出限按峰高计分别为0.258、0.294、0.374mg/L;按峰面积计分别为0.350、0.421、0.588mg/L。乙酸、丙酸、丁酸的保留时间、峰高、峰面积的变异系数RSD在0.03%~3.92%之间。对某河流水样分析,乙酸、丙酸、丁酸的回收率在99.6%~107.6%间。     

共存离子对EK/PRB联合修复砷污染土壤的影响

以砷含量为500 mg·kg~(-1)的模拟土壤为研究对象,采用电动/渗透性反应格栅(EK/PRB)联合技术对土壤中的砷进行去除。研究土壤共存离子Fe~(3+)、Ca~(2+)、Al~(3+)、HCO_3~-、NO_3~-和PO_4~(3-)等的影响下电流密度、土壤pH分布、砷残余量的变化,重点研究土壤中不同形态砷之间的迁移转化规律。结果表明:添加共存离子后,土壤砷残余量增加,去除效率降低,由68%降低到41%;土壤电流密度变化幅度增加,由3 mA·cm~(-2)在24 h后升高到9.5 mA·cm~(-2),然后在12 h内迅速下降,最后稳定在0.6 mA·cm~(-2);pH变化幅度增加,变化趋势未发生变化,均是靠近阴极侧呈碱性,靠近阳极侧呈酸性;土壤中砷残渣态由11.98%升高到39.81%,残渣态的升高是土壤中砷去除率降低的原因。     

湖南省某冶炼厂周边农田土壤重金属污染及生态风险评价

利用野外采样与实验室分析相结合的方法,以湖南省某冶炼厂周边农田土壤(0~20 cm)为研究对象,监测了Cd、As、Pb、Cr、Cu、Zn、Hg等7种重金属的含量,并对重金属污染程度与潜在生态风险进行了评价。结果表明,7种重金属都存在不同程度的超标或污染,其中Cd、As、Pb等的污染较为严重。统计学分析结果表明,Pb、As、Hg、Zn、Cd等来源相同,可能主要都来自于人为污染,即冶炼作业造成的污染。7种重金属化学形态不尽相同:在重金属有效态中,Cd的水溶态和可提取态较高;Pb、Cu、Zn可还原态、可氧化态这两部分含量较高。而Hg、As、Cr的残渣态含量较高。风险评价代码评价结果表明,Cd的生态风险较高,4.5%的样点Cd为极高生态风险,52.8%的样点Cd为高生态风险,42.7%的样点Cd为中度生态风险;100%的样点Zn为中度生态风险;Cu有60.1%的样点属于低生态风险,39.9%的样点属于中度生态风险;As、Pb主要以低生态风险为主(所占比例分别为77.2%、80%);Hg主要以无生态风险为主(所占94.3%)。Hakanson潜在生态风险指数法计算的综合潜在生态风险指数(RI)的范围为46.4~1 627.5,表明研究区域农田土壤存在很高的生态风险。上述各项结果综合表明,研究区农田土壤受到了严重的重金属污染,由此引起的重金属生态风险应引起高度关注。     

不同酸消解体系测定大气颗粒物中的镉

采用微波消解-石墨炉原子吸收分光光度法测定北方某市环境空气PM10及PM2.5样品中的镉,并比较了硝酸-盐酸体系与硝酸-过氧化氢体系的消解效果。结果表明,硝酸-盐酸体系与硝酸-过氧化氢体系的方法检出限分别为0.006、0.008μg/L,相对偏差分别为5.4%、7.9%,加标回收率为85%~110%,其检出限、精密度与加标回收率均满足要求。2种消解体系均能较好地提取颗粒物中的镉,测定结果无显著差异(P0.05),但硝酸-过氧化氢体系更适合作为多种分析仪器测试通用的前处理体系。     

地表水环境自动监测技术应用与发展趋势

归纳分析了国内外地表水环境自动监测技术的应用现状。结果表明:自动监测在目前应用中虽然存在与手工监测技术上的差异、标准与监测技术规范的滞后以及实施过程中受自然环境基础条件限制等诸多问题,但却在水质的趋势分析与预警监测中发挥了重大的作用。建议今后进一步拓展自动监测范围,提高自动监测仪器的灵敏度和自动监测的集成化水平,实现对地表水的动态监控和预警预报,建立手工与自动监测相结合的新型监测模式,逐步将自动监测结果用于水环境质量评价。     

某集中式饮用水源地保护区土壤重金属监测与评价

采用现场采样与室内测试方法测定了某大型集中式饮用水源地一级保护区土壤中Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Zn和Ni的含量,利用污染指数法、地累积指数法和潜在生态指数法对其土壤环境质量进行了评价。结果表明,上述8种重金属都存在不同程度的超标,其中Cd超标最为严重。地累积指数法评价结果表明,研究区只有Cd、Hg存在一定污染,污染程度分别为中度污染到强污染、中度污染和中度污染到强污染。潜在生态指数法结果表明:研究区土壤样品Cd的单因子潜在生态风险指数最高,轻微、中等和较高风险等级中所占比例分别为44.7%、23.7%、31.6%;其次为Hg,有89.5%的土壤样品中Hg处于轻微生态风险水平,10.5%的土壤样品处于中等生态风险水平;土壤样品中As、Pb、Cu、Ni、Zn、Cr都处于轻微生态风险水平。Cd是研究区最主要的污染和生态风险因子,其次是Hg,说明集中式饮用水源地保护区土壤已受到个别重金属的影响。虽然目前尚不存在饮用水源地水体受污染问题,但应引起高度关注。